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大宗供氣系統(tǒng)設(shè)計要點
2019-11-04
大宗供氣系統(tǒng)設(shè)計要點，伴隨我國半導(dǎo)體、電子行業(yè)的快速發(fā)展，大宗供氣系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，像半導(dǎo)體、制芯、醫(yī)藥、食品等行業(yè)都不同程度的使用了供氣系統(tǒng)，因此氣體管道的施工對于我們來說也越來越重要，要確保其an全性和經(jīng)濟性。
大宗供氣系統(tǒng)是半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中必不可或缺的系統(tǒng)，其直接影響全廠生產(chǎn)的運行和產(chǎn)品的質(zhì)量。相比較而言，集成電路芯片制造廠由于工藝技術(shù)難度更高、生產(chǎn)過程更為復(fù)雜，因此所需的氣體種類更多、品質(zhì)要求更高、用量更大，也就更具有代表性。大宗供氣系統(tǒng)是在氣柜基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，可以持續(xù)進行超大流量不間斷供應(yīng)特氣的供應(yīng)系統(tǒng)。
大宗特種氣體供氣系統(tǒng)設(shè)計
一、供氣系統(tǒng)的設(shè)計
需要根據(jù)工廠所需用氣量的情況，選擇zui合理和經(jīng)濟的供氣方式。氮氣的用量往往是很大的，根據(jù)其用量的不同，可考慮采用以下兩種方式供氣：
(1)液氮儲罐，用槽車定期進行充灌，高壓的液態(tài)氣體經(jīng)蒸發(fā)器(Vaporizer)蒸發(fā)為氣態(tài)后，供工廠使用。這是目前采用zui多的一種方式。
(2)采用空分裝置現(xiàn)場制氮。這適用于N2用量很大的場合。集成電路芯片制造廠多采用此方式供氣，而且還同時設(shè)置液氮儲罐作為備用，氧氣和氬氣往往采用超低溫液氧儲罐配以蒸發(fā)器的方式供應(yīng)，氫氣則以氣態(tài)方式供應(yīng)，一般采用鋼瓶組(Bundle)即可滿足生產(chǎn)要求。
二、大宗氣體輸送管道系統(tǒng)的設(shè)計
經(jīng)純化后的大宗氣體由氣體純化間送至輔助生產(chǎn)層(SubFAB)或生產(chǎn)車間(FAB)的架空地板下，在這里形成配管網(wǎng)絡(luò)，再由二次配管系統(tǒng)(Hook-up)送至各用戶點。
(2)配管系統(tǒng)的基本設(shè)計原則是在主管上按一定間距設(shè)置支管端，再在每個支管上按一定間距設(shè)置分支管供二次配管使用。另外，主管的管徑不必隨流量的遞減而采取漸縮設(shè)計。這種配管系統(tǒng)的確具有充分的靈活xing，但由于高純氣體管路的管件和閥件價格昂貴，該系統(tǒng)的成本之高也是顯而易見的。通常，集成電路芯片廠的建設(shè)往往會分成若干個階段，一方面可以減小一次性投資的巨大資金壓力，另一方面也可以根據(jù)市場狀況作出相應(yīng)的調(diào)整決策。在新廠建設(shè)的di一階段，設(shè)計產(chǎn)量往往不是很高，用氣點也不是很多，尤其是氫、氬、氧、氦的用氣點就更少。因此需要考慮如何來簡化該配管系統(tǒng)以降低成本。
三、其它設(shè)計要點
在設(shè)計中還應(yīng)遵循國內(nèi)其他相關(guān)規(guī)范，如《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》、《氫氧站設(shè)計規(guī)范》、《供氫站設(shè)計規(guī)范》等，其中主要的設(shè)計要點有：
(1)在主管末端要設(shè)計氣體取樣口，對于氫氣和氧氣，還需在主管末端設(shè)置放散管。放散管引至室外，應(yīng)高出屋脊1米，并應(yīng)有防雨、放雜物侵入的措施;
(2)氫氣、氧氣管道間距問題;
(3)氧氣管道及其閥門、附件應(yīng)經(jīng)嚴格脫脂處理，并應(yīng)設(shè)導(dǎo)除靜電的接地設(shè)施;
(4)氫氣管道接至用氣設(shè)備的支管和放散管，應(yīng)設(shè)阻火器;引至室外的放散管，應(yīng)設(shè)置防雷保護設(shè)施;應(yīng)設(shè)導(dǎo)除靜電的接地設(shè)施。
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